六大设计原则之`迪米特法则`
六大设计原则之迪米特法则
定义
迪米特法则（Law of Demeter）又叫作最少知识原则（Least Knowledge Principle 简写LKP），就是说一个对象应当对其他对象有尽可能少的了解,不和陌生人说话。英文简写为: LoD.
- 来源历史
1987年秋天由美国Northeastern University的
Ian Holland提出，被UML的创始者之一Booch等普及。后来，因为在经典著作《 The Pragmatic Programmer》而广为人知。 - 模式与意义
迪米特法则的初衷在于降低类之间的耦合。由于每个类尽量减少对其他类的依赖，因此，很容易使得系统的功能模块功能独立，相互之间不存在（或很少有）依赖关系。
迪米特法则不希望类之间建立直接的联系。如果真的有需要建立联系，也希望能通过它的友元类来转达。因此，应用迪米特法则有可能造成的一个后果就是：系统中存在大量的中介类，这些类之所以存在完全是为了传递类之间的相互调用关系——这在一定程度上增加了系统的复杂度。
有兴趣可以研究一下设计模式的
门面模式（Facade）和中介模式（Mediator），都是迪米特法则应用的例子。 值得一提的是，虽然Ian Holland对计算机科学的贡献也仅限于这一条法则，其他方面的建树不多，但是，这一法则却不仅仅局限于计算机领域，在其他领域也同样适用。比如，美国人就在航天系统的设计中采用这一法则。 - 描述
- 狭义的迪米特法则
如果两个类不必彼此直接通信，那么这两个类就不应当发生直接的相互作用。如果其中的一个类需要调用另一个类的某一个方法的话，可以通过第三者转发这个调用。 朋友圈的确定 “朋友”条件： 1）当前对象本身（this） 2）以参量形式传入到当前对象方法中的对象 3）当前对象的实例变量直接引用的对象 4）当前对象的实例变量如果是一个聚集，那么聚集中的元素也都是朋友 5）当前对象所创建的对象 任何一个对象，如果满足上面的条件之一，就是当前对象的“朋友”；否则就是“陌生人”。
狭义的迪米特法则的缺点： 在系统里造出大量的小方法，这些方法仅仅是传递间接的调用，与系统的商务逻辑无关。 遵循类之间的迪米特法则会是一个系统的局部设计简化，因为每一个局部都不会和远距离的对象有直接的关联。但是，这也会造成系统的不同模块之间的通信效率降低，也会使系统的不同模块之间不容易协调。门面模式和调停者模式实际上就是迪米特法则的应用。广义的迪米特法则在类的设计上的体现：- 优先考虑将一个类设置成不变类。
- 尽量降低一个类的访问权限。
- 谨慎使用Serializable。
- 尽量降低成员的访问权限。
迪米特法则
迪米特法则还有一个更简单的定义：只与直接的朋友通信。首先来解释一下什么是直接的朋友：每个对象都会与其他对象有耦合关系，只要两个对象之间有耦合关系，我们就说这两个对象之间是朋友关系。耦合的方式很多，依赖、关联、组合、聚合等。其中，我们称出现成员变量、方法参数、方法返回值中的类为直接的朋友，而出现在局部变量中的类则不是直接的朋友。也就是说，陌生的类最好不要作为局部变量的形式出现在类的内部。
- 举一个例子：有一个集团公司，下属单位有分公司和直属部门，现在要求打印出所有下属单位的员工ID。先来看一下违反迪米特法则的设计。
//总公司员工class Employee{ private String id; public void setId(String id){ this.id = id;
} public String getId(){ return id;
}
}//分公司员工class SubEmployee{ private String id; public void setId(String id){ this.id = id;
} public String getId(){ return id;
}
}class SubCompanyManager{ public List<SubEmployee> getAllEmployee(){
List<SubEmployee> list = new ArrayList<SubEmployee>(); for(int i=0; i<100; i++){
SubEmployee emp = new SubEmployee(); //为分公司人员按顺序分配一个ID
emp.setId("分公司"+i);
list.add(emp);
} return list;
}
}class CompanyManager{ public List<Employee> getAllEmployee(){
List<Employee> list = new ArrayList<Employee>(); for(int i=0; i<30; i++){
Employee emp = new Employee(); //为总公司人员按顺序分配一个ID
emp.setId("总公司"+i);
list.add(emp);
} return list;
} public void printAllEmployee(SubCompanyManager sub){
List<SubEmployee> list1 = sub.getAllEmployee(); for(SubEmployee e:list1){
System.out.println(e.getId());
} List<Employee> list2 = this.getAllEmployee(); for(Employee e:list2){
System.out.println(e.getId());
}
}
}public class Client{ public static void main(String[] args){
CompanyManager e = new CompanyManager();
e.printAllEmployee(new SubCompanyManager());
}
}现在这个设计的主要问题出在CompanyManager中，根据迪米特法则，只与直接的朋友发生通信，而SubEmployee类并不是CompanyManager类的直接朋友（以局部变量出现的耦合不属于直接朋友），从逻辑上讲总公司只与他的分公司耦合就行了，与分公司的员工并没有任何联系，这样设计显然是增加了不必要的耦合。按照迪米特法则，应该避免类中出现这样非直接朋友关系的耦合。修改后的代码如下:
class SubCompanyManager{ public List<SubEmployee> getAllEmployee(){
List<SubEmployee> list = new ArrayList<SubEmployee>(); for(int i=0; i<100; i++){
SubEmployee emp = new SubEmployee(); //为分公司人员按顺序分配一个ID
emp.setId("分公司"+i);
list.add(emp);
} return list;
} public void printEmployee(){
List<SubEmployee> list = this.getAllEmployee(); for(SubEmployee e:list){
System.out.println(e.getId());
}
}
}class CompanyManager{ public List<Employee> getAllEmployee(){
List<Employee> list = new ArrayList<Employee>(); for(int i=0; i<30; i++){
Employee emp = new Employee(); //为总公司人员按顺序分配一个ID
emp.setId("总公司"+i);
list.add(emp);
} return list;
} public void printAllEmployee(SubCompanyManager sub){
sub.printEmployee();
List<Employee> list2 = this.getAllEmployee(); for(Employee e:list2){
System.out.println(e.getId());
}
}
}修改后，为分公司增加了打印人员ID的方法，总公司直接调用来打印，从而避免了与分公司的员工发生耦合。
总结
迪米特法则的初衷是降低类之间的耦合，由于每个类都减少了不必要的依赖，因此的确可以降低耦合关系。但是凡事都有度，虽然可以避免与非直接的类通信，但是要通信，必然会通过一个“中介”来发生联系，例如本例中，总公司就是通过分公司这个“中介”来与分公司的员工发生联系的。过分的使用迪米特原则，会产生大量这样的中介和传递类，导致系统复杂度变大。所以在采用迪米特法则时要反复权衡，既做到结构清晰，又要高内聚低耦合。
REFRENCES
- [设计模式六大原则（5）：迪米特法则] (https://blog.csdn.net/zhengzhb/article/details/7296930)
- [百度百科 迪米特法则] (https://baike.baidu.com/item/%E8%BF%AA%E7%B1%B3%E7%89%B9%E6%B3%95%E5%88%99)
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